太阳能电池-湿法刻蚀工艺指导书VIP专享VIP免费

设计文件名称EdgeIsolation&PSGSelectiveEmitter工艺操作规程T-IS-026产品型号名称156×156多晶绒面电池共6页第1页1、工艺目的：通过化学反应，将硅片上下表面的PN结刻断，以达到正面与背面绝缘的目的；另外经过化学反应，刻蚀掉未被蜡覆盖的硅片表面的一定深度，做选择性发射极；最后用BDG去除inkjet工序中的喷涂的层蜡，用KOH药液去除硅片表面的多孔硅；同时用HF去除表面的磷硅玻璃层。2、设备及工具：EdgeIsolation&PSGSelectiveEmitter、电子天平、PVC手套、口罩、防护服、防护眼罩、防护套袖、橡胶手套、防酸碱胶鞋、GPSolar电阻测试仪（边缘电阻）、浓度分析仪等。3、适用范围本工艺适用于EdgeIsolation&PSGSelectiveEmitter。4、职责本工艺操作规程由工艺工程师负责调试、修改、解释。5、材料：合格的多晶硅片（INKJET后）、HF（49%,电子级，工作压力3-5bar，KOH（49%,电子级，工作压力3-5bar）、HNO3（65%，电子级，工作压力3-5bar），DI水（工作压力3-5bar）、压缩空气（工作压力6-7bar，除油，除水，除粉尘），Butyldiglycol（2一（2一丁氧乙氧基）乙醇）（BDG）（100%，电子级，工作压力3-5bar），冷却水（入水：工作压力3-4bar，最大入水温度25°C，出水工作压力：最大2bar），新鲜空气（Freshair用于旋转器腔室）（工作压力100Pa），乙二醇（制冷机）。6、工艺描述：6.1、工艺条件：环境温度：+22°Cto+24°C；环境湿度:45to65%RHat24°C；1设计文件名称EdgeIsolation&PSGSelectiveEmitter工艺操作规程T-IS-026共6页第2页6.2、工艺原理：EdgeIsolation&PSGSelectiveEmitter工艺主要包括三部分：HNO3+HF(周边刻蚀)-----HNO3+HF（刻蚀掉一定深度的未被蜡层覆盖的PN结）-----KOH+BDG+Antifoam（中和掉多余的酸以及去除硅片表面的的多孔硅和inkjet工序中喷涂的层蜡）-----HF(去除硅片表面的磷硅玻璃)。本工艺过程中，首先用滚轮将硝酸带出将滚轮与硅片接触的背面氧化，形成氧化硅后，然后氢氟酸与氧化硅反应生成络合物六氟硅酸（H2SiF6），刻断PN结，从而使正面与背面绝缘。然后硅片经过喷淋HNO3+HF的混合药液，将未被inkjet层蜡覆盖的深PN结刻蚀掉一定深度，变成工艺要求的深度；选择性刻蚀之后经过KOH溶液去除硅片表面的多孔硅，同时用BDG去除掉inkjet工序中喷涂的层蜡；最后利用HF酸将硅片正面的磷硅玻璃层去除；用DI水洗，压缩空气烘干硅片表面即可。主要反应方程式如下：M2和M4槽：Si+4HNO3=SiO2+4NO2↑+2H2OSiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiF4+2HF=H2SiF6M６槽：暂无：6.3、工艺要求：1、刻蚀槽的刻蚀深度要控制在１.５±０.２um，绝缘电阻大于1KΩ。超出此（小于１.１）范围要通知当班技术员进行调节，传送系统的速度范围控制在0.2-6.0m/min，正常工作状态下的工作速度为1.58m/min，为保证设备碎片率较稳定，应尽量使各段传输速度一致。当工艺稳定后每隔两个小时（有待确定）测量一次刻蚀深度和绝缘电阻。2、当刻蚀深度偏离规定时应当调节温度或带速，不允许手动添加化学试剂。当调节传输速度不能解决问题时，由技术人员进行手动补液并做相应的记录，包括：时间、原因、补充量、签字。3、刻边槽（EdgeIsolation-Etch:x）的温度要控制在１３0C以下，选择性刻蚀槽（Emitter-Etch）的温度要控制在4-100C，碱槽（Strip/Post-StripProcess）温度要控制2在250C以下，HF酸槽（PSG-Process）温度要控制在２０℃内。4、刻蚀完毕后，目测背面的刻痕宽度及正面阴影宽度（1次/小时），是否满足工艺要求，当发现有连续超出要求时，应通知当班技术员进行调节。5、刻蚀槽内的气流直接影响刻蚀效果，因此通过调节排风量来保证刻蚀槽内的气流均匀稳定，并且在正常生产时要保证所有工位的上盖是关闭的。6.4、工艺控制点：1、主要质量控制点：刻蚀深度控制在１.５±０.２之间，单位ｕｍ绝缘电阻≥1k欧姆。以上二个参数在正常生产时至少每隔两个小时测量一次。当更换药液和停产一段时间再生产时及参数不正常时，要求增加测量次数，确保工艺的正常运行，避免造成大量的不合格。2、刻蚀槽的刻蚀速率会随着硅片清洗量的增加而改变，新换的药液反应速度可能较慢，刻蚀量小，若出现此种情况，需要降低...